While we are in the early stages of adoption for Bluetooth® Channel Sounding, the unique presence of Bluetooth technology in platform devices and connected devices alike has the potential to significantly expand the current market presence of distance awareness across consumer, enterprise, and industrial settings. Meanwhile, the ability to provide centimeter-level accuracy, sufficient for most fine-ranging use cases, without the need to embed an additional radio or significantly impact power consumption, makes Bluetooth® Channel Sounding a compelling proposition when compared to alternative fine-ranging technologies such as UWB. While UWB may offer even higher accuracy and reduced latency, there are also potential trade-offs in terms of the cost of integrating an additional radio, more limited support within mobile and platform devices, and higher overall power consumption.
With nearly eight billion Bluetooth enabled devices forecasted to ship in 2029 alone, the opportunities are significant. Bluetooth® Channel Sounding can address a wide range of fine-ranging applications while being easy and cost effective to deploy. The enhanced centimeter-level accuracy of Bluetooth® Channel Sounding has the potential to also create new innovative features for Bluetooth® LE-enabled devices, including human-interface devices (HID), proximity interactions and automation, and human-machine interface (HMI).
Find My solutions
Since the arrival of Bluetooth® Low Energy (LE) in 2010, one of the most notable applications for the technology from a positioning perspective has been battery-powered personal trackers. Here, dedicated tags can be attached or inserted into a variety of personal items, such as wallets and purses, backpacks, bicycles, phone and tablet cases, luggage, keys, instrument cases, pets, and other valuable or sentimental items. By leveraging Bluetooth® Channel Sounding, users can now more accurately find lost items by knowing if they are heading closer or further away from their item, down to the centimeter level. This can help to improve the user experience by making it easier, more intuitive, and quicker to find these lost items.
Arguably more exciting is that with the arrival of Bluetooth® Channel Sounding, almost any Bluetooth® LE-enabled device with a compatible chipset can be tracked more accurately without the need to embed a separate tag. For example, Bluetooth® LE-enabled remote controls, audio devices, connected toys, and game console controllers could all provide enhanced distance awareness without the need for additional dedicated hardware.
As more and more Bluetooth platform devices integrate Find My capabilities, the rollout of Bluetooth® Channel Sounding enabled connected devices can significantly expand the scale and accuracy of Find My and Find My Device networks, enabling a huge network of Bluetooth Find My devices from which lost items can be more readily located.
FEATURED MARKET RESEARCH
How Bluetooth® Channel Sounding Will Shape the Future of Device Positioning
This market research note explores how Bluetooth® Channel Sounding is set to transform wireless positioning technology by enabling secure, centimeter-level distance measurements.
Digital key solutions
RSSI-based Bluetooth® LE digital key solutions have existed for some time. Both Bluetooth® LE-enabled fobs and phone-as-key solutions can be used to lock and unlock doors, gates and garages, bicycle locks, safes, cabinet, and drawer locks, among other devices. Bluetooth® Channel Sounding provides an additional layer of protection against man-in-the-middle relay attacks, removing a key area of concern when adopting Bluetooth technology for digital key and access control solutions, compared with UWB, while also providing sufficient accuracy and low enough latency for most deployment scenarios.
Today, there is strong momentum for multi-protocol access control solutions, particularly in the automotive space, with the backing of the Car Connectivity Consortium and its Digital Key Release 3.0 Specification, which combines UWB, Bluetooth® LE, and NFC. Similarly, the unveiling of Aliro from the Connectivity Standards Alliance (CSA) in 2023 aims to standardize the communication protocol between access readers and user devices such as smartphones, wearables, and other devices to provide a more convenient and consistent experience for access control. Meanwhile, other organizations, such as the Intelligent Connected Car Open Alliance (ICCOA) and Intelligent Connected Car Ecosystem Alliance (ICCE) in China, are also investigating a similar approach to the CCC, combining UWB, Bluetooth® LE, and NFC technology.
However, given that UWB is not yet a ubiquitous technology and the fact that it will come at additional cost and complexity, many in the industry believe that OEMs, outside of the high-end and premium tiers of the market, will view Bluetooth® Channel Sounding as a viable, cost-effective solution for automotive, home, and building access, taking advantage of the ubiquity of Bluetooth® LE technology in smartphones and other devices. Therefore, Bluetooth® Channel Sounding has the potential to help scale up digital key and phone-as-key deployments across automotive, home, enterprise, and industrial access control use cases.
In addition to standalone Bluetooth® Channel Sounding digital-key solutions, Bluetooth® Channel Sounding will also likely have a complementary role to play with UWB technology, with access control solutions potentially leveraging Bluetooth® Channel Sounding to determine distance when the user is further away, and hand over to UWB for unlocking and in-cabin use cases. Here, the use of Bluetooth® Channel Sounding could further reduce the power consumption of access control solutions that utilize UWB.
Asset tracking
Bluetooth® Channel Sounding can bring significant performance and security enhancements to indoor asset-tracking applications while also enabling some reduced complexity deployments when compared with previous solutions. In enterprise environments, such as hospitals, personnel can leverage smartphones to track high-value equipment more readily, improving productivity and preventing the loss of critical assets.
In retail environments, high-value equipment can be equipped with dedicated Bluetooth® Channel Sounding tags and send alerts when they are moved out of specified areas. In warehouse environments or construction sites, personnel can track Bluetooth® Channel Sounding-enabled tools without needing to install a more complex RTLS infrastructure with multiple locators.
Other high-value assets can activate alarms if they are suddenly moved outside of their predetermined location, preventing theft. These solutions can complement more scalable asset-tracking implementations based on RSSI and AoA/AoD to help track hundreds to thousands of assets.
In addition, Bluetooth® Channel Sounding can be combined with other techniques, such as direction finding, to enable even further accuracy and security to their asset tracking platforms.
Human-interface devices (HID)
By offering centimeter-level distance measurement capabilities, a whole host of peripheral and accessory devices can now accurately determine their relative position from platform devices such as smartphones, PCs, tablets, and smart TVs. Devices such as mice, keyboards, and controllers could automatically switch between active and inactive states as they approach or are separated from the source PC. For example, when someone picks up their laptop to use it, an active wireless keyboard or mouse may turn inactive once the laptop moves from a pre-configured distance away from them. Alternatively, someone placing their game controller next to their laptop could activate it. This could help to improve the end-user experience while extending the battery life of those devices
FEATURED MARKET RESEARCH
How Bluetooth® Channel Sounding Will Shape the Future of Device Positioning
This market research note explores how Bluetooth® Channel Sounding is set to transform wireless positioning technology by enabling secure, centimeter-level distance measurements.
Proximity interactions and automation
Another potential application for Bluetooth® Channel Sounding is the ability for a platform device to detect proximity to an end user’s smartphone or smartwatch and automatically lock or unlock the screen once they come within a certain threshold. For example, a user equipped with a Bluetooth® Channel Sounding-enabled smartwatch could approach their PC and have it automatically unlock and then lock again once they move a certain distance away. This could also potentially detect who is using the PC and switch between their login profiles.
Bluetooth® Channel Sounding could enable a whole host of innovative user experiences to support proximity/geofencing-based automation. For example, holding a smartphone close to a home appliance could bring up a relevant control panel automatically rather than searching through the installed apps on the device. Much like door locks, other equipment such as lighting, audio devices, and thermostats may also be able to respond to a person’s presence in different rooms. This could be used to personalize the environment to the user’s specific preferences.
In hospital settings, personnel could access patient records automatically on their device as they visit them. Usage restrictions could also be set to prevent unauthorized users from interacting with assets, appliances, or equipment unless somebody with the right credentials is near the device. This same technology can also help ensure a smooth device onboarding and provisioning process based on proximity.
Human-machine interface (HMI)
Conversely, there may be use cases in which personnel safety can be enhanced by only enabling the operation of potentially dangerous equipment or machinery once the user is a safe distance away. For example, HMIs that operate robotics, machinery, appliances, and tools within commercial and industrial environments could benefit from Bluetooth® Channel Sounding’s ability to more accurately determine their position compared to RSSI solutions, guaranteeing they are at the required distance from the equipment to operate it safely.
The future of Bluetooth Channel Sounding
Given the early lifecycle of Bluetooth® Channel Sounding technology, it is too soon to predict what new types of use cases and device types may emerge over time. Some other potential future use cases may include self-optimization and configuration of devices, such as Bluetooth smart lighting, to help optimize system performance. With the ubiquitous presence of Bluetooth® LE in smartphones and other platforms, ABI Research expects that many new use cases will emerge as the rollout Bluetooth® Channel Sounding accelerates in the coming years.
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FEATURED INNOVATION
Bluetooth® Channel Sounding
Bluetooth® Channel Sounding is a new secure, fine-ranging feature that promises to enhance the convenience, safety, and security of Bluetooth connected devices. By infusing billions of everyday devices with true distance awareness, Bluetooth® Channel Sounding unlocks a world of possibilities for developers, freeing them to imagine and create innovative experiences.
Bluetooth®チャネルサウンディングはまだ採用の初期段階にありますが、プラットフォームデバイスにもコネクテッドデバイスにも同様に採用されているというBluetooth技術独特の立ち位置から、距離認識における市場プレゼンスをコンシューマー、企業、産業にわたって大きく拡大させ得る可能性を持っています。同時に、Bluetooth®チャネルサウンディングは、高精度測位のユースケースのほとんどの要求を満たすセンチメートル単位の精度を実現でき、無線を追加する必要も電力消費への大きな影響もないため、UWBなどの他の高精度測位技術に比べて極めて魅力的な選択肢です。UWBではさらに高い精度と低い遅延性が得られるものの、無線を追加するためのコストがかかったり、モバイルデバイスおよびプラットフォームデバイスに関するサポートがより限定的であったり、全体的な消費電力が高くなったりするなどのマイナス要素もあります。
2029年単年でBluetooth対応デバイスの年間出荷台数が80億台近くに上ることが予想される中、大きなビジネスチャンスも期待できます。Bluetooth®チャネルサウンディングは、幅広い種類の高精度測位アプリケーションに対応できるだけでなく、導入は容易かつ高いコスト効果で実現できます。Bluetooth®チャネルサウンディングで強化されたセンチメートル単位の精度によって、HID（ヒューマンインターフェースデバイス）、近接インタラクションおよびオートメーション、HMI（ヒューマンマシンインターフェース）をはじめ、Bluetooth LEデバイスにこれまでなかった革新的な機能が実現できる可能性があります。
紛失防止
2010年にBluetooth® LEが登場して以来、測位機能の活用という点で最も主なものはバッテリー駆動の紛失防止トラッカーでした。これは、財布やハンドバッグ、バックパック、自転車、電話・タブレットのケース、スーツケース、鍵、楽器ケース、ペット、その他の貴重品や思い入れのある品に付けることのできる、専用タグです。Bluetooth®チャネルサウンディングでは、センチメートル単位で探し物に近づいているか離れているかがわかるため、より正確に紛失物を探すことができます。紛失物をより簡単に、直感的に、すばやく見つけられるようにすることで、ユーザー体験が向上します。
さらに、Bluetooth®チャネルサウンディングの登場によって、対応チップセットのBluetooth LEデバイスであればほぼすべての場合に別のタグを埋め込むことなく、今まで以上に正確なトラッキングが行えるようになりました。例えば、Bluetooth LE対応のリモコン、オーディオ機器、コネクテッド玩具、ゲームコントローラに、専用のハードウェアを追加することなく、より強力な距離認識機能を持たせることができます。
Bluetooth対応プラットフォームデバイスへの紛失防止機能の搭載が拡大するにつれ、Bluetooth®チャネルサウンディング対応のコネクテッドデバイスの普及によって紛失物・紛失したデバイスを探すための紛失防止ネットワークの規模と精度も大幅に向上し、紛失物をより簡単に見つけ出すことができる、広大なBluetoothの紛失防止ネットワークが実現することになります。
デジタルキー
RSSIに基づいたBluetooth LEのデジタルキーは以前からありました。Bluetooth LEを用いたリモコンキーやスマホキーは、ドア、門、車庫、自転車、金庫、戸棚、引き出しなどの施錠・解錠に使用できます。Bluetooth®チャネルサウンディングは中間者攻撃（MITM攻撃）に対する守りの層を厚くし、UWBに比べ、デジタルキーやアクセス制御にBluetooth技術を採用する際の主な懸念を払拭しながら、利用シナリオの大部分で十分に高い正確性と低い遅延性を実現します。
現在、マルチプロトコルのアクセス制御ソリューションの勢いが高まっています。特に自動車分野では、CCC（カー・コネクティビティ・コンソーシアム）と、UWB、Bluetooth LE、NFCを組み合わせたCCCデジタルキー・リリース3.0仕様がその勢いを後押ししています。同様に、CSA（コネクティビティ・スタンダード・アライアンス）が2023年に公開したAliroは、アクセス制御における利便性と一貫性のある使用感を狙い、アクセス制御側の読み取り装置とスマートフォン、ウェアラブルなどのユーザーデバイスとの間の通信プロトコルの標準化を図っています。その一方で、中国のICCOA（インテリジェント・カー・コネクティビティ・オープン・アライアンス）およびICCE（インテリジェント・カー・コネクティビティ・インダストリー・エコシステム・アライアンス）などの他の組織でも、UWB、Bluetooth LE、NFCの技術を組み合わせた、CCCと同様のアプローチを検討中です。
しかしながら、UWBの普及がまだ完全ではなく、その採用がコスト増と複雑化につながることから、ハイエンドおよびプレミアム層以外の多くのメーカーが自動車、住宅、ビルのアクセス制御にBluetooth®チャネルサウンディングを現実的でコスト効果の高い選択肢と考え、スマートフォンをはじめ各種デバイスに広く搭載されるBluetooth®︎ LE技術を利用するだろう、というのが業界の大方の見解です。Bluetooth®チャネルサウンディングは、自動車、住宅、企業、産業のアクセス制御においてデジタルキーおよびスマホキーの展開拡大に貢献する可能性を持っています。
Bluetooth®チャネルサウンディングを単独で用いるデジタルキーに加え、Bluetooth®チャネルサウンディングはUWB技術を補完する役割を果たす可能性も高いと考えられます。アクセス制御ソリューションでユーザーが離れた場所にいる場合にBluetooth®チャネルサウンディングで距離を測定し、解錠と車内での操作はUWBに切り替えることで、Bluetooth®チャネルサウンディングによってUWBを活用するアクセス制御ソリューションの消費電力を抑えることができます。
資産追跡
Bluetooth®チャネルサウンディングは、屋内資産追跡アプリケーションのパフォーマンスとセキュリティを大幅に向上させながら、従来のソリューションに比べて導入時の複雑性を低減できる可能性があります。病院などの事業現場では、スマートフォンを活用して高額機器をより容易に追跡できるため、生産性向上と重要資産の紛失防止を図ることができます。
小売現場では、高額機器にBluetooth®チャネルサウンディングのタグを取り付け、特定エリアの外に出たときに警報が発信されるようにすることができます。倉庫や工事現場であれば、複数のロケータを使用する複雑なRTLSインフラを導入することなく、Bluetooth®チャネルサウンディング対応のツール類を追跡管理できます。
その他の高額資産についても、あらかじめ設定された場所から急に外に持ち出された場合に警報が発信されるようにし、盗難を防止できます。このようなソリューションでRSSIおよびAoA/AoDに基づいたより大規模な資産追跡システムを補完すれば、数百・数千単位に及ぶ資産を追跡できます。
加えて、Bluetooth®チャネルサウンディングを方向検知などの他の手法と組み合わせれば、資産追跡プラットフォームの正確性とセキュリティをさらに高めることができます。
HID（ヒューマンインターフェースデバイス）
センチメートル単位の精度の距離測定機能により、多種多様な周辺機器・アクセサリー機器が、スマートフォン、PC、タブレット、スマートTVなどのプラットフォームデバイスに対する自デバイスの相対的な位置を正確に判定できるようになります。マウス、キーボード、コントローラなどのデバイスは、PCとの距離に基づいて稼動・非稼働状態を自動的に切り替えることができます。例えばノートパソコンを持ち運ぶ場合、あらかじめ設定した距離を超えたときにはキーボードやマウスを非稼働状態にできます。同様に、ノートパソコンのそばにゲームコントローラを置くと、ゲームコントローラが稼働状態になるようにすることもできます。こうすることで、デバイスのバッテリー寿命を延ばしながら、エンドユーザーにとっての使い勝手を向上させることができます。
近接インタラクションおよびオートメーション
Bluetooth®チャネルサウンディングのもう一つの活用の可能性として、プラットフォームデバイスにユーザーのスマートフォンまたはスマートウォッチが近づいてきたことを検知させ、特定の距離以上に近づいた場合に自動的に画面をロックまたはロック解除させることが考えられます。例えば、Bluetooth®チャネルサウンディング対応のスマートウォッチを装着したユーザーがPCに近づいたときに自動的にロックを解除したり、特定の距離以上離れた場合に再びロックしたりすることができます。PCを使用する人を認識してログインの切り替えを行うこともできる可能性があります。
Bluetooth®チャネルサウンディングは、近接・ジオフェンシングに基づいたオートメーションによって、多種多様な革新的なユーザー体験をサポートできる可能性があります。例えば、スマートフォンを家電に近づけただけで、その家電に関連する操作パネルがスマートフォンに表示されるようにできます。スマートフォンにインストールされているアプリの中から必要なアプリを探す必要はありません。ドアの鍵と同様に、照明、オーディオ機器、サーモスタットなどの機器も、各部屋にいる人に反応して動作させることができます。これは、室内環境を各人の好みに合わせるためにも使用できます。
病院では、患者に合わせて病院スタッフのデバイスにカルテを自動的に表示できます。適切な資格を持った人がデバイスの近くにいないかぎり、権限のない人が資産、器具、機器を操作できないように、使用制限を設定することもできます。同じ技術を使い、近接性に基づいてデバイスのオンボーディングとプロビジョニングのプロセスが円滑に進められるようにすることもできます。
HMI（ヒューマンマシンインターフェース）
逆に、人が安全な距離まで離れてはじめて危険な機器や機械が稼働できるようにすることで安全を確保するユースケースもあるかもしれません。例えば、商業・産業現場でロボティクス、機械、器具、ツールを操作するためのHMIの場合、Bluetooth®チャネルサウンディングはRSSIソリューションに比べてより正確に位置を判定でき、人が安全な操作に必要な距離を確保していることを保証できる利点があります。
Bluetoothチャネルサウンディングの未来
Bluetooth®チャネルサウンディング技術がまだ初期段階にあることを考えると、今後どのような種類のユースケースやデバイスが登場するかを予測するには時期尚早です。将来的なユースケースとして可能性があるものとして、例えばBluetoothスマート照明などでシステムのパフォーマンス最適化を図るため、デバイスが自己最適化および自己設定を行うことが考えられます。スマートフォンをはじめとするプラットフォームでBluetooth LEが広く普及していることから、ABI Researchでは今後Bluetooth®チャネルサウンディングの普及が加速するに従い、数多くのユースケースが新たに登場すると予想しています。
Bluetooth®チャネルサウンディングが形作るデバイス測位の未来について、詳しくはこちらをご覧ください。
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